Une équipe de chercheurs de l’Université d’Amsterdam annonce qu’un nouveau type de neurones vient d’être découvert dans le cerveau des rats. Ces neurones pourraient jouer un rôle clé dans la navigation à plus grande échelle.
Une équipe de recherche internationale dirigée par les chercheurs de l’Université d’Amsterdam Jeroen Bos, Martin Vinck et Cyriel Pennartz annonce dans la revue Nature avoir identifié un nouveau type de neurone qui pourrait jouer un rôle essentiel dans la capacité des humains à naviguer dans leur environnement.
Chaque jour, des milliards de personnes à travers la planète naviguent avec succès dans leurs environnements par exemple lorsqu’ils se rendent au travail ou rentrent à la maison. De tels voyages ne demandent généralement que peu d’effort conscient et reposent sur la capacité du cerveau à utiliser la connaissance globale d’un environnement pour faire des estimations. Jusqu’à présent, le centre de l’orientation était habituellement associé à l’hippocampe, une région du cerveau située au centre de l’organe. La capacité à se localiser et à naviguer dans son environnement repose en effet sur les neurones, dont l’activité électrique varie en fonction de la localisation et qui fournissent des informations très précises. En revanche pour les déplacements habituels, nul besoin de tant de précision selon les chercheurs hollandais. Sur ces trajets habituels, les informations seraient stockées par un type de neurones particulier du cortex périrhinal, une zone située au milieu des lobes temporaux.
Les scientifiques ont en effet découvert de nouvelles cellules en surveillant l’activité neurale de quatre zones du cerveau (le cortex périrhinal, l’hippocampe et deux zones sensorielles) en formant des rats à naviguer dans un labyrinthe en forme de « 8 » avec donc deux boucles qui se chevauchent au milieu. Les enregistrements du cortex péririnal ont alors révélé des modèles d’activité soutenus. « Des unités neuronales du cortex périrhinal répondent de manière soutenue tout au long des déplacements sur le labyrinthe », explique Jeroen Bos, auteur principal de l’étude. « À l’inverse, les réponses de l’hippocampe étaient plus éparpillées. Nous avons été surpris de voir de telles réactions au niveau du cortex périrhinal sachant que cette région est plus communément associée à la reconnaissance d’objets. Il semble que nous ayons affaire à un nouveau type de neurones ». Ces cellules, les chercheurs les ont baptisées « cellules de voisinage ».
Pour les chercheurs, cette nouvelle découverte neuronale pourrait donc expliquer le phénomène dit « du chauffeur de taxi londonien ». Un chauffeur qui arpente les rues de la ville depuis des années parvient encore à naviguer en utilisant les grands axes malgré une altération de son hippocampe. Mais devant emprunter des voies alternatives, celui-ci se perd. Son GPS du cortex périrhinal fonctionnait alors toujours, tandis que la navigation de précision de l’hippocampe serait donc en panne.
La découverte de ce type de neurones « GPS » est une étape importante vers la compréhension de la façon dont le cerveau permet la navigation à grande échelle et pourrait éventuellement ouvrir de nouvelles stratégies de traitement pour les personnes ayant une orientation topographique altérée comme les patients atteints d’Alzheimer.
